Un grupo de investigadores de la Universidad de Nottingham Trent, la Universidad Nacional de Australia y la Universidad de Nueva Gales del Sur Canberra en Australia han producido una tecnología de prueba de concepto que podría sacudir los cimientos de las industrias de monitores, pantallas y televisores de más de $ 100 mil millones.
Al cambiar las celdas de cristal líquido tradicionales utilizadas en tales dispositivos por una nueva tecnología llamada metasuperficies (se trata de conjuntos de nanopartículas sintonizables eléctricamente), los investigadores afirman que esto «ofrecerá beneficios significativos sobre las pantallas de cristal líquido actuales».
¿Qué beneficios? Bueno, hay bastantes.
Las metasuperficies tienen un tamaño mucho más pequeño (hasta 10 veces más pequeño) que las células de cristal, lo que se traduce en tonos de píxeles significativamente más pequeños y, en teoría, densidades de píxeles mucho más altas. Los píxeles estrechamente agrupados significan gráficos más fluidos e hiperrealistas, ideales para profesionales creativos que anhelan tal innovación en monitores de edicion de fotos (se abre en una pestaña nueva).
“Hoy en día, el factor principal que determina las dimensiones de los píxeles en las pantallas LCD y LED es la limitación de la tecnología de cristal líquido: son gruesos y no pueden ser demasiado pequeños ni demasiado cercanos entre sí debido a la interferencia de los píxeles vecinos. Pero nuestra tecnología no tiene esta limitación”, dijo a TechRadar Pro el profesor Mohsen Rahmani, líder del Laboratorio de Óptica y Fotónica Avanzada (AOP) de la NTU y uno de los contribuyentes del proyecto a TechRadar Pro en un intercambio de correo electrónico.
La nueva tecnología también permite frecuencias de actualización mucho más altas, con un comunicado de prensa que señala: «La luz podría cambiarse casi 20 veces más rápido que el tiempo de respuesta de aversión humana al cambiar la temperatura del material». El límite de detección del ojo humano es de alrededor de 13 ms o 78 Hz, pero las pantallas que usan metasuperficies podrían alcanzar frecuencias de actualización de más de 1000 Hz, mucho más altas que cualquier cosa disponible comercialmente en la actualidad, una bendición para monitores de juego (se abre en una pestaña nueva).
También está el hecho de que la tecnología utiliza silicio, lo que se traduce en una vida útil mucho más larga, un menor costo de producción y un consumo de energía mucho menor. Cambiar a silicio también permite celdas mucho más delgadas, lo que puede reducir el peso y el grosor (hasta en un 99 %, y puede allanar el camino para una gama mucho más amplia de aplicaciones).
Disponibilidad y precios aún desconocidos
La clave de la transición dependerá de la rapidez y facilidad con que las líneas de producción de paneles LCD actuales puedan adaptarse a la nueva tecnología.
Le pregunté al profesor Rahmani qué tan lejos estamos de tener unidades disponibles comercialmente. “Con una buena inversión, esperamos que el producto esté disponible en 5 años más o menos. Nuestra tecnología es compatible con las líneas de producción de pantallas LCD, LED. Por lo tanto, no necesita desarrollar una línea de producción desde cero. Creemos que es muy fácil, porque técnicamente solo necesitamos reemplazar las células de cristal líquido por células de metasuperficie. Las otras capas dentro de la pantalla (fuente de luz, filtros de color, etc.) siguen siendo las mismas (tenga en cuenta que ya no necesitaremos capas polarizadoras)”.
Por lo tanto, las celdas de la metasuperficie no afectarán otras características de un panel de visualización, ni afectarán el tamaño de los paneles o la cantidad total de píxeles en un panel: un Televisor 8K (se abre en una pestaña nueva) tiene más de 33 millones de ellos.
Muchos han aclamado a las metasuperficies como la próxima gran novedad debido a sus características únicas de dispersión de la luz. Un vistazo rápido a la bandeja de entrada de mi correo electrónico muestra que se han llevado a cabo investigaciones para evaluar su idoneidad en una amplia gama de casos de uso: bajo costo, celdas solares de alta eficiencia, mejores sensores de movimiento, materiales transmisivos 6G, almacenamiento de alta densidad y mucho más.